En algún momento se habrá visto un barco y será normal que surja la pregunta de cómo es posible que éstos puedan flotar, ya que son masas de acero que pesan miles de toneladas. La respuesta muestra que se presentan ciertas condiciones y que desde el pasado ya se era consciente de esto.
Los principios por los que sucede son tan simples como complejas, ya que las bases de esto se descubrieron hace miles de años y con el paso del tiempo se han ido perfeccionando, ya que se ha pasado de tener embarcaciones de madera, a construir cruceros de lujo de una gran cantidad de pisos. Comprender esto nos dará una idea de la innovación que se puede presentar cuando se conoce bien cómo funciona la naturaleza.
¿Por qué flotan los barcos?.
El elemento más importante para descifrar esta incógnita es la densidad, ya que la diferencia de este valor entre diferentes cuerpos hará posible que uno de éstos flote. Por supuesto, también se debe mencionar la flotabilidad, la cual es la capacidad de un cuerpo para flotar sobre un fluido.
En el agua pueden suceder dos situaciones, ya sea que un cuerpo se hunda o flote, y lo que va a determinar esto es su peso en una cierta cantidad de volumen o en otras palabras, la densidad. Si un objeto es más denso, lo que ocurrirá naturalmente es que se ira al fondo, pero en el caso contrario, flotará sin ningún problema.
En este sentido cabe aclarar que no se trata del peso total de un mar o de un río, sino más bien de la masa sobre el volumen, lo cual es una constante en cada sustancia. Si una barra de acero se coloca sobre el agua no se hundirá simplemente por ser pesada sino más bien porque la densidad de esta aleación es mayor que la del agua.
Principio de Arquímedes.
Otro punto importante que nos puede ayudar a comprender este fenómeno es el principio de Arquímedes, en el que se explica que un objeto sentirá un empuje vertical hacia arriba equivalente a su peso y al del fluido que será desplazado. Esto nos ayuda a entender el desplazamiento que provoca un barco en el agua, ya que suponiendo que estuviera en una alberca de gran tamaño, en el momento que el barco entre parte del agua sería derramada.
La densidad es la clave.
Al pensar en un barco hay que tomar en cuenta que también está lleno de aire en su interior y que no es simplemente una masa sólida como una barra de acero. A diferencia de esta aleación, el volumen de un barco está compuesto por el aire y sus partes de metal, las cuales en conjunto nos dan una densidad promedio menor que la del agua, por lo cual es posible que toda esa masa flote en el líquido.
Con toda esta información también sería posible entender porque existe un límite en su peso, ya que si éste se rebasa, la densidad total aumentaría y al ser mayor que la del agua, el resultado esperado será el hundimiento de los navíos.
Además, gracias al principio de Arquímedes es posible comprender la diferencia de navegar mares de agua dulce o salada, porque como la densidad en ambos casos varía, su desplazamiento, o bien, qué tanto estarán sumergidos los barcos también será diferente. Las aguas saladas son más densas, por lo que las embarcaciones pueden ser más pesadas, mientras que en las zonas de agua dulce, al ser menos densas no es posible qué embarcaciones muy grandes o con más carga naveguen por ahí.
